连续油管作业作为一种新型作业技术,具有成本低、操作简便省时、工作安全高效等优点,可以使一些平常的技术难题得以解决。连续油管闸板防喷器是确保连续油管作业安全进行的核心装置,遇有井涌/井喷时,防喷器需要迅速封井以避免重大安全事故的发生,其关键密封件-胶芯密封性能好坏决定着最终能否实现安全封井。因此,有必要对连续油管防喷器闸板胶芯密封性能开展研究以确保连续油管作业的安全进行。论文首先根据连续油管闸板防喷器工作原理,分析连续油管闸板防喷器四处密封的结构形式、密封原理与失效形式,对今后进一步优化连续油管闸板防喷器密封结构和实际修理具有一定的借鉴价值。进而,根据闸板胶芯密封原理,建立闸板胶芯的力学模型,确定胶芯在封井过程中的抱紧力。其次,对胶芯材料进行单轴拉伸和压缩实验,根据材料变形量与应力应变关系,计算出对应的应力应变值,并在ABAQUS软件中选取不同的本构模型对实验数据拟合,最终确定Yeoh本构模型能最为准确地描述胶芯材料的固有特性。运用ABAQUS仿真软件数值模拟闸板胶芯密封油管的过程,得出胶芯圆弧部位的接触应力小于平面部位接触应力,说明胶芯主要密封部位存在抱紧力不足等问题。根据上述分析,针对闸板胶芯存在的密封问题,结合胶芯在作业时实际密封部位,根据聚合物材料与橡胶构成的组合胶芯的设计思想,对胶芯进行结构优化。仿真模拟新型胶芯密封过程,并与原始胶芯仿真分析结果对比,发现新型胶芯圆弧部位最小接触应力大于原始胶芯,因此新型胶芯具有更好的密封性能。研究液压力及摩擦系数对胶芯密封性能的影响,得到胶芯最大Mises应力随液压力的增大由9.238 MPa逐渐增大到16.28 Mpa且最大Mises应力值位置不变,接触应力随液压力增大由13.18 MPa逐渐增大到21.31 MPa且PTFE环的各点接触应力渐渐趋近相同;胶芯平面部位接触应力与摩擦系数成正增长,但增长程度较小,PTFE环下部接触应力与摩擦系数成正相关,且上部接触应力与摩擦系数成负相关,因此PTFE环与油管密封区域受摩擦系数影响较大,而胶芯平面区域受摩擦系数影响较小。最后,运用连续油管闸板防喷器的试验装置,将改进后的胶芯装入连续油管闸板防喷器中,进行闸板防喷密封性能及承压起下钻寿命等室内试验。